INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚBLICO “TRUJILLO”

EQUIPOS E INSTRUMENTOS DE MICROSCOPÍA

PROFESOR:

BLGO. MBLGO. FREDDY VALLEJO LEÓN

ALUMNO (A):

TEMA:

“RECONOCIMIENTO DE LOS COMPONENTES DEL MICROSCOPIO ÓPTICO Y ACCESORIOS DEL

MICROSCOPIO DE CAMPO LUMINOSO, CONTRASTE DE FASES Y CAMPO OSCURO”

LABORATORIO CLÍNICO III

TRUJILLO – PERÚ2011

I. INTRODUCCIÓN

El microscopio compuesto es un instrumento óptico formado por dos sistemas de lentes convergentes, que posibilitan la observación y examen de objetos imperceptibles a simple vista a través de una imagen aumentada, invertida y virtual (Tortora y cols, 1993).El poder de resolución de un microscopio es la capacidad que tiene éste para separar des puntos que se encuentran muy próximos entre sí. Por ejemplo, si dos puntos están separados por una distancia de 0,2 mm, a más, la vista si los distingue por separado; pero si dos puntos presentan una separación de 0,1 mm o menos, la vista los observará como uno solo pero el microscopio compuesto si los diferenciará separadamente (UNT, 1982).Un microscopio compuesto, que es el más empleado en un Laboratorio Microbiológico, consta de las siguientes partes (Jaime y Santos, 1994):1. Parte Óptica:

A) Sistema de Lentes:a) Ocular (es): Va o van cerca del eje ojo del observador. Es un sistema de dos

lentes planos convexos con un diafragma intermedio. En su parte superior lleva una numeración (5X, 10X, 12X) que indica el número de aumentos propios del ocular. Da una imagen virtual y derecha y, por supuesto, más grande de la imagen.

b) Objetivos: Denominados así porque van cerca del objeto a observar. Está constituido por un tubo cilíndrico cónico, que lleva en su interior un sistema de lentes destinados a dar una imagen real e invertida del objeto. La lente de la parte inferior se denomina lente frontal.En la parte lateral del tubo metálico lleva inscrita una numeración (10X, 40X, 100X), que indica el número de aumentos propios del objetivo.Los objetivos pueden ser: Objetivos a seco: Son aquellos que, entre la lente frontal y el objeto a

observar, no existe sustancia alguna, excepto el aire. Se usa para observaciones de preparados en fresco. Se clasifican a su vez: Objetivo de pequeño aumento: Hasta 10X. Objetivo de mediano aumento: Más de 10X hasta 45X. Objetivo de gran aumento: Mayores de 45X y menores de 100X.

Objetivos de inmersión: Aquellos que entre la lente frontal y el preparado a observar se interpone una sustancia líquida (comúnmente aceite de cedro) cuyo índice de refracción es parecido a la del vidrio (1,50). Se utiliza para observaciones para preparados en seco. Son características del objetivo de inmersión: Ser el de mayor aumento. La lente frontal es más pequeña. Lleva inscrita una fracción: ½, o una décima; 1,20. De acuerdo a su procedencia lleva una franja o raya negra para facilitar su

identificación.La distancia focal es la distancia media entre la parte inferior de la lente frontal y el objeto por observar cuando se tiene un enfoque perfecto. Para objetivo de pequeño aumento (menor o igual a 10X): entre 0,5 cm. y 3 cm.; para objetivo de mediano aumento (mayor a 10X y menor a 30X): entre 3 mm. y 0,5 cm.; para objetivo de gran aumento (mayor a 30X y menor a 90X): entre 1 mm. a 3 mm.;

para objetivo de inmersión (100X): de 0,8 mm a 1,20 mm. Como podemos notar, a menor aumento de los objetivos, mayor distancia focal y viceversa.

B) Sistema de Iluminación:Se encuentran ubicados en la parte inferior de la platina y son:a) Espejo: de forma circular; presenta una cara plana y otra cóncava, sujeto por

medio de un eje giratorio. Se utiliza para enviar los rayos luminosos hacia el preparado. Los microscopios que funcionan con corriente eléctrica carecen de espejo.

b) Diafragma: Es un dispositivo constituido por un sistema de laminillas concéntricas, metálicas, dispuestas de tal forma que permita abrir y cerrar regulando de esta manera la entrada de luz emitida por el espejo.

c) Condensador: Es un dispositivo constituido por un sistema de dos o más lentes montados dentro de un cilindro cónico truncado, de metal; está situado debajo de la platina. Este sistema permite concentrar o condensar los rayos luminosos emitidos por el espejo; es accionado por un tornillo.

d) Portafiltro: Es un dispositivo que permite colocar filtros de diferentes colores a fin facilitar la observación.

2. Parte Mecánica:Tiene por función dar soporte y ubicación a los elementos del sistema óptico y el sistema de iluminación, permitiendo los desplazamientos que favorecen el correcto enfoque del instrumento. Está constituido por:a) Pie (Base): es la parte que sostiene el microscopio, asegurando su estabilidad en

posición vertical, inclinada u horizontal. Presenta diferentes formas.b) Brazo (Columna): es la parte articulada al pie por una bisagra llamada charnela

(es común en los microscopios antiguos), sostiene a la platina, al tubo ocular y los tornillos macro y micrométrico. Es de donde se toma para su traslado y manejo.

c) Platina: Es una plancha metálica colocada e posición horizontal, en forma perpendicular al brazo; al centro presenta un orificio que permite el paso de la luz proveniente del sistema de iluminación. En los modelos modernos la platina es accionada por los tornillos macro y micrométricos. Lleva adherida pinzas que sirven para sujetar la lámina portaobjetos, así mismo un carro móvil (charriot) para el desplazamiento del preparado durante la observación.

d) Tubo Óptico: Es metálico y de forma cilíndrica, oscurecida interiormente para evitar la reflexión de la luz, en su extremo superior da cabida al ocular e inferiormente ya sea directamente o por medio del revólver da ubicación a los objetivos.

e) Revólver: Es un dispositivo metálico, de forma circular, atornillado en la parte inferior del tubo óptico, gira sobre su eje central, presenta tres o cuatro orificios, a los que se van atornillados los objetivos. Este dispositivo sirve para cambiar la disposición de los objetivos durante las observaciones.

f) Tornillo Macrométrico: Se encuentra situado en la parte media de la columna, permiten grandes desplazamientos de la platina o del tubo óptico.

g) Tornillo Micrométrico: Se encuentra situado en la parte media de la columna (en el interior del tornillo macrométrico), permiten pequeños desplazamientos de la platina o del tubo óptico.

El microscopio de contraste de fases proporciona una imagen clara y detallada de células vivas sin teñir. En un microscopio óptico ordinario, el contraste se debe a que los materiales distintos absorben diferentes cantidades de luz. Sin embargo, en el

microscopio de contraste de fases se debe a los distintos índices de refracción entre las partes de los microorganismos y el fondo. Las únicas diferencias estructurales entre un microscopio óptico ordinario y uno de contraste de fases son los sistemas de las lentes del objetivo y del condensador, que en el segundo están dotados de unos anillos opacos especiales. Se fundamenta en el hecho conocido de que las ondas de luz viajan a distintas velocidades en los materiales que poseen índices de refracción diferentes. Por tanto, los rayos de luz que pasan a través del espécimen no se encuentran en la misma fase que los que pasan a su alrededor. Imaginemos las olas del océano viniendo hacía la playa desde diferentes direcciones. Las olas se suman o anulan unas a otras, dependiendo de que sus crestas lleguen al mismo tiempo o no. De forma similar, el microscopio de contraste de fases combina los rayos de luz procedentes del espécimen y los que llegan de sus alrededores. Los rayos se suman o se anulan unos a otros produciendo diferentes intensidades de luz y aumentando, en consecuencia, el contraste. Se denomina interferencia al resultado de la combinación de rayos de luz de distinta fase.La mayor ventaja que ofrece la microscopía de contraste de fases consiste en poder estudiar el movimiento y las estructuras celulares internas, que mediante esta técnica no son distorsionadas por la fijación y tinción. El contraste de fases proporciona considerable detalle interno. Su inconveniente es que la imagen aparece rodeada por un halo de luz, que es una consecuencia inevitable del fenómeno de interferencia, que genera el contraste.El microscopio de campo oscuro también permite visualizar células vivas sin teñir. Este microscopio se basa en el principio de dispersión (esparcimiento), lo que significa que un rayo de luz cambiará de dirección, se dispersará, cuando choque contra un objeto pequeño. El microscopio de campo oscuro posee un condensador especial con un disco que desvía los rayos de luz para que no penetren en el objetivo: los únicos rayos que llegarán al objetivo son aquellos que hayan sido dispersados al incidir en el espécimen. El resultado es una imagen brillante contra un fondo oscuro. La microscopía de campo oscuro es la mejor para la observación de estructuras externas, especialmente los flagelos, pero deja ver menos detalles internos que la microscopia de contraste de fases. La técnica de campo oscuro se utiliza para Treponema pallidum, una bacteria muy móvil, agente causante de la sífilis.Un tipo especial de microscopios que permiten la manipulación de especímenes es el estereomicroscopio o lupa binocular que en los modelos más actuales consta de dos microscopios cada uno con su objetivo y ocular en los que al no coincidir sus ejes ópticos, las imágenes formadas en los oculares son distintas, lo mismo que ocurre con la visión ocular, por lo que vemos es una imagen en tres dimensiones.Existen otros tipos de microscopía como la de fluorescencia, microscopía confocal, microscopía electrónica, etc.1. Reconocer, describir y comprender la importancia de algunos modelos de

microscopio óptico compuesto y estereomicroscopio.2. Realizar observaciones microscópicas de microorganismos o tejidos.3. Reconocer, describir y comprender la importancia de algunos accesorios de un

microscopio trinocular utilizado en microscopia de haz luminoso, contraste de fases y campo oscuro.

4. Evaluar el estado de los equipos de microscopía y habilitar algunos de sus componentes o instrumentos de microscopía.

II. MATERIAL Y MÉTODOS:

2.1. Materiales:

2.1.1. Material biológico: Sangre Agua estancada Heces Mucosa labial

Cebolla Insecto Hoja de vegetales

2.1.2. Material de laboratorio:

Vaso de precipitación Gradilla de coloración Pinzas Láminas portaobjetos y

cubreobjetos. Palillos o bajalengua Mechero de alcohol o

de gas Bisturí o tijeras de

punta fina Pinzas y/o palillos

estériles

Frascos para reactivos Picetas Goteros Envases Cuchillas Tijeras Asa de kolle Estiletes Placa de Petri Marcador Fósforos Algodón, etc.

2.1.3. Reactivos: Aceite de inmersión Azul de metileno Colorante Wrigth Alcohol etílico Agua del grifo Set de coloración Ziehl

Neelsen

Xilol Detergente EDTA Set de Gram Solución salina

fisiológica, etc.

2.1.4. Equipos de laboratorio: Microscopios óptico compuesto Estereomicroscopios Accesorios de microscopio como:

Oculares Objetivos Condensadores Espejos Fusibles Filtros, etc.

2.2. Procedimiento:

2.2.1. Experimento Nº 01: Reconocimiento de algunos modelos y componentes del microscopio óptico compuesto: Verificar los componentes de los microscopios y las diferencias que

existen entre sus modelos. Anotar dichas observaciones. Para probar el estado de funcionamiento del microscopio realizar

preparados en fresco.2.2.2. Experimento Nº 02: Reconocimiento de algunos modelos de estéreo

microscopios y componentes: Verificar los componentes de los estereomicroscopios (estereoscopios)

y las diferencias que existen entre sus modelos. Anotar dichas observaciones. Para probar el estado de funcionamiento del microscopio realizar

observaciones de algunos seres vivos.

2.2.3. Experimento Nº 03: Reconocimiento de accesorios del microscopio trinocular utilizado en microscopia de haz luminoso, contraste de fases y campo oscuro: Verificar los componentes de los microscopios trinocular y los

diferentes accesorios que posee dicho equipo y la utilidad de cada uno de ellos.

Anotar dichas observaciones. Para probar el estado de funcionamiento del microscopio realizar

preparados en fresco que serán observados en microscopía de campo luminoso, contraste de fases y campo oscuro.

2.2.4. Experimento Nº 04: Evaluación y habilitación de algunos instrumentos y accesorios de microscopía: Verificar el estado operativo de los microscopios y que componentes o

accesorios les faltan. Elaborar un plan de mantenimiento de dichos microscopios y de

reparación de algunos de sus componentes. Verificar que instrumentos de microscopía están en mal estado y

elaborar un plan de mantenimiento y reparación de algunos de esos instrumentos.

III. RESULTADOS:

IV. DISCUSIÓN:

V. CONCLUSIONES:

VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

1. Burgos, Gilmer; Guerrero, Marlene y Burgos, Guillermo. 1996. Manual de Prácticas de Biología General. Universidad Nacional de Trujillo. Facultad de Ciencias Biológicas. Trujillo. Perú.

2. Díaz, R., Gamazo, C, y López-Goñi, I. 1999. Manual práctico de Microbiología. 2ª edición. Masson, S.A.. Barcelona. España.

3. Jaime, Miguel y Santos, Edwin. 1994. Manual de Prácticas de Biología General. Universidad Nacional de Trujillo. Facultad de Ciencias Biológicas. Trujillo. Perú.

4. Jawetz, E. y cols. 1996. “Microbiología Médica”. 15º edición. Edit. El Ateneo. Buenos Aires. Argentina.

5. Mendo, Manuel. 2002. Instrumentación de Laboratorio. Ediciones Laborales. S.R.L. Lima. Perú.

6. Prieto, Santiago; Amich, Silvia, Salve, María. 1993. Laboratorio Clínico: Principios Generales. Edit. McGraw-Hill-Interamericana. Madrid. España.

7. Universidad Nacional de Trujillo. Departamento de Microbiología y Parasitología. 1982. “Guía de prácticas”. UNT. Trujillo. Perú.

8. Tortora, G. y cols. 1993. “Introducción a la Microbiología”. 3º edición. Edit. Acribia. Zaragoza. España.

VII. CUESTIONARIO:

1. ¿Qué es un microscopio simple y cómo está constituido?2. ¿Qué es in microscopio compuesto y cómo está constituido?3. ¿Cuáles son las partes del sistema mecánico del microscopio compuesto?4. ¿Cómo se logra en enfoque en un microscopio compuesto?5. ¿Cómo está constituido el sistema óptico del microscopio compuesto?6. ¿Cuáles son las propiedades de la lente objetivo del microscopio compuesto y su

rol en la formación de imágenes?

7. ¿En base a cuáles criterios se clasifican los diferentes tipos de lentes objetivos?8. ¿Cómo se identifican las propiedades y características de las lentes objetivos?9. ¿Cuáles son las propiedades de la lente ocular del microscopio compuesto y su

rol en la formación de imágenes?10. ¿Cuáles son los componentes del sistema de iluminación del microscopio

compuesto?11. Enumere las diversas fuentes de luz que se pueden emplear en un microscopio

fotónico para obtener imágenes microscópicas.12. ¿Cuáles son las propiedades del condensador en el microscopio compuesto?13. Realice un dibujo esquemático que explique el principio de la formación de las

imágenes en el microscopio compuesto.14. ¿Cuál es el poder de resolución del microscopio compuesto?15. ¿Cuáles accesorios se consideran de utilidad para ampliar las posibilidades de un

microscopio compuesto?16. ¿Qué es un microscopio estereoscópico y cuáles son sus aplicaciones?17. Enumere varios tipos de microscopios especiales más resaltantes y sus

aplicaciones18. ¿Cuál ha sido el aporte de la informática a la microscopía, tomando en cuenta,

desde la observación del espécimen hasta el proceso de obtención y digitalización de imágenes microscópicas?

19. ¿En qué consiste la microscopía Raman o CARS (Coherent Anti-Stokes Raman Scatterig) y cuáles son las aplicaciones del microscopio CARS?

20. ¿En qué consiste la microscopía virtual? Cite ejemplos.

ANEXOS:

Algunos accesorios de los microscopios trinoculares

Ocular WF10x/20mm de alto punto de enfoque

Objetivo plano acromático 20x IOS

Filtro cristal esmerilado, 32 mm diametro

Objetivo acromático 10x Objetivo acromático 20xObjetivo plano

acromático 4x IOS

Filtro amarillo, 32 mm diametro Objetivo plano acromático 10x

Adaptador CCD

Condensador campo oscuro para objetivo en seco

Objetivo plano acromático 100x IOS

Filtro azul, 32 mm diametro

Equipo completo de contraste de fases con obj. PLANO 10x, 40x, 100x y condensador de campo

oscuro

Objetivo plano acromático 100x

Objetivo plano acromático 20x

Objetivo plano acromático 10x IOS Objetivo acromático 60x

Objetivo plano acromático 40x

Filtro verde, 32 mm diametro Objetivo acromático 40xObjetico plano acromático 60x

Objetivo plano acromático 4x Adaptador foto para cámaras reflex SRL

Objetivo plano acromático 40x IOS

Equipo completo de contraste de fases con obj. IOS E-PLAN 10x,

20x, 40x, 100xObjetivo acromático 4x Objetivo acromático 100x